北京市某研发楼地源热泵空调系统设计

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2、1912年，瑞士Zoelly提出了“地热源热泵”的概念。1946年美国开始对地源热泵进行系统研究，在俄勒冈州建成第一个地源热泵系统，运行很成功，由此掀起了地源热泵系统在美国的商用高潮。1985年美国安装地源热泵14000台，1997年则安装了45000台，目前已安装了400000台以上的地源热泵，并且以每年10%的速度递长。1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19%以上，其中在新建筑里面占30%[1]～[2]1工程概况北京市某研发办公楼，总建筑2文库下载免费文档下载http://ww

3、w.wenkuxiazai.com/面积为11500m，其中地下一层包括用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。本文主要介绍了地源热泵系统从可行性评价到地下热交换器的埋管形式、埋管长度、管路水力计算等方面的设计，为建筑节能技术的推广及应用提供借鉴。关键词：地埋管地源热泵系统土壤热交换器U型管[中图分类号]TU83[文献标识码]B地源热泵是一种先进的技术，高效、节能、环保，有

4、利于可持续发展。它不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热，向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时，它还可供应生活用水，可谓餐厅、厨房、车库及各种设备用房；地上三层包括办公室、会议室等，建筑高度为12.37m。该工程集办公室、会议室、餐厅为一体的综合性建筑，使用功能相对复杂。业主对建筑外观要求较高，要求屋顶有冷却塔影响视觉效果及空调系统在日后的空调制冷和供暖运行中费用相对低廉。结合以上要

5、求及该工程的实际情况，笔者在设计http://www.wenkuxiazai.com/doc/e9b7e78002d276a200292e80.html中采用了地源热泵。空调室内设计参数：夏季Tn=25℃～27℃，∮=50%～65%；冬季Tn=18℃～22℃，∮=40%～55%。该工程夏季空调逐时计算总冷负荷为1063.8kW，冬季供暖负荷1097kW。空调冷（热）源由地下室冷冻主机房的两台螺杆式地源热泵机组提供，每台热泵制冷量为577.7KW，制热量为622.2KW，夏季冷冻水供回水温度7℃/12℃，冬季

6、热水供回水温度45℃/40℃。水系统循环动力由六台循环水泵提供，。在欧洲国文库下载免费文档下载http://www.wenkuxiazai.com/家里更多的是利用浅层地热资源，来供热或者取暖。上个世纪70年代以来，随着能源和环境问题的逐渐变得严重，在各个方面节能也被更多的考虑，以可再生的地热源为能源的地源热泵又引起了人们的重视。尤其是近年来，随着能源和环境问题的日益突出，地源热泵的研究和应用发展迅速，国内外的很多高校和研究机构相继开展了理论和实际应用方面的研究。·5室内空调冷（热）水泵及室外地埋管侧水泵均

7、为两用一备。空调末端系统，餐厅采用卧柜式空气处理机，办公室采用风机盘管加新风全热回收机系统。QOP1）1′=Q1×（11/C=1063.8×（11/5.07）=1273.6kWQOP2）2′=Q2×（1-1/C=1097×（1-1/4.52）=854.3kW则一个制冷季建筑向土壤排放的热量为:QR′=1273.6×0.51×14×103×3600=3.37×109kJ，小于QR=7.30×109kJ，表明经过一个制冷季该区域土壤温度升高小于1℃。一个供暖季建筑从土壤吸收的热量为:QR′=854.3×0.51

8、×16×129×3600=3.23×109kJ，小于QR=7.30×109kJ，表明经过一个供暖季该区域土壤温度升高小于1℃。计算结果显示经过一个制冷季与供暖季后，热泵向土壤所排放能量与从土壤吸收的热量大小基本相当。说明该项目地源热泵系统运行一个制冷季与一个供暖季后，地下热量基本保持平衡。因此该工程采用地源热泵系统形式，利用http://www.wenkuxiazai.com/doc/e9b7e78002d276